mediciones lineales con vernier

MEDICIONES LINEALES CON VERNIER Y MICROMETRO
OBJETIVOS
a) Desarrollar habilidades para el uso del pie de rey y el micrómetro
b) Medir longitudes (espesores, diámetros, alturas y profundidades) para determinar volúmenes)
c) Identificar la propagación de errores en el cálculo de volúmenes
d) Determinar el volumen verdadero de un cilindro
FUNDAMENTO TEORICO
Es de fundamental importancia enactividades de ingeniería la determinación de las dimensiones de espesores, interiores y profundidades con elevada precisión; elaborando con exactitud herramientas fundamentales en los laboratorios de investigación.
Debido a la gran gama de materiales en nuestro mercado es importante verificar las dimensiones (espesor, diámetro, secciones) de elementos, para lo cual es necesario contar conherramientas muy precisos que nos permitan garantizar sus mediciones y dimensiones nominales indicados en el mercado.
El Calibre de Precisión o Pie de Rey
El Calibre de Precisión o Pie de Rey, se creé que la escala vernier fue inventado por un portugués llamado Petrus nonius. El calibrador vernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre vernier.
Tiene aplicación como instrumento deprecisión en la medición de espesores, interiores y profundidades. El calibre es de acero templado inoxidable; la regla o escala fija esta dividida en milímetros y pulgadas y la longitud de medición máxima es de 225 mm, o 22,5 cm. Sobre la regla se encuentran dos topes (a, b), uno redondeado y otro terminado en punta, ambos con superficies de medición en forma de cuchilla; la corredera, provista de unnonio para ambas escalas, pasee topes iguales. Las cuchillas de los topes con punta indican en dirección contraria; con ellos se realiza la medición de interiores, mediante los topes inferiores de mayor tamaño se miden espesores. Para la medición de profundidades se utiliza una varilla fijada en la corredera que se desplaza por una ranura en la parte posterior de la regla.







El noniode la escala milimétrica divide 100 mm en 50 partes iguales. De esta formas pueden efectuarse lecturas con una exactitud de 0,02 de mm, también en laboratorio se tienen vernier mas pequeños con capacidad de medir 15 cm en la escala fija con un nonio de 20 divisiones que puede medir con una precisión de de 0,05 mm.
La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de lagraduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación.
Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en acero al carbono, la dureza de lassuperficies de los palpadores oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.

Para calcular la precisión de un vernier se debe ver la longitud del intervalo correspondiente a n divisiones de la escala, está dividida en N = n + 1 partes en el vernier. Para el caso más corriente en que N = n + 1 . Si d es el valor de la menor división de la escalay v el de una división del vernier se tiene:
nd = nv = (n+1) . v (1)
El valor de una división del vernier, será:
v = nd / n + 1 (2)
Se denomina aproximación, a la apreciación de la menor longitud que puede medirse con un instrumento. En el caso del vernier, corresponde a la diferencia entre los valores de una división de la escala y una del vernier, o sea:
A = d – v (3)
Y teniendo encuenta la expresión (1)

Es decir:

Por lo que la aproximación del vernier es igual al cociente del valor de la división más pequeña de la escala por el número total de divisiones del vernier.
Para realizar la medida de la longitud de un objeto, se coloca este entre el tope y la corredera. La lectura de la medida leída será:
L = l + N * A
Dónde:
l = es el numero de...